Ультразвуковой распылительный пиролиз

• Ультразвуковой распылительный пиролиз (USP) – один из важных методов синтеза наноматериалов и нанесения тонкоплёночных покрытий на подложки.
• Ультразвуковое распыление и атомизация обеспечивают полный контроль процесса, позволяя получать однородную продукцию высокого качества.
• Ультразвуковой распылительный пиролиз превосходит традиционные методы, например CVD, благодаря однородному распределению и экономической эффективности.

Ультразвуковой распылительный пиролиз

Ультразвуковой распылительный пиролиз (USP) – простой метод аэрозольного синтеза, широко применяемый для получения таких наноматериалов, как тонкие плёнки или наночастицы. Благодаря простоте реализации, гибкости и экономической эффективности метод USP является важной альтернативой химическому осаждению из газовой фазы (CVD). Прекурсоры для ультразвукового распылительного пиролиза часто получают золь–гель методом. Состав синтезируемых наночастиц или плёнки можно легко изменять, меняя параметры обработки. Ультразвуковой распылительный пиролиз обеспечивает полный контроль наиболее важных параметров процесса, таких как:

• амплитуда ультразвуковых колебаний
• раствор прекурсора
• состав/ вязкость прекурсора
• расход
• температура осаждения
• температура подложки

Это делает ультразвуковой распылительный пиролиз интересной технологией получения плотных и пористых частиц и тонкоплёночных покрытий.

Ультразвуковой распылительный пиролиз для синтеза наночастиц

При синтезе наночастиц методом ультразвукового распылительного пиролиза органические и неорганические соли могут использоваться в качестве прекурсоров для получения металлических, оксидных и композитных нанопорошков. Раствор прекурсора распыляют с помощью ультразвука, после чего туман из мелких капель поступает в печь, где происходит термическое разложение материала.
Порошки, синтезированные методом USP, можно разделить на три группы:

1. Металлы, например Au, Ag, Co, Cu, Zn, Ni, Fe
2. Оксиды, например TiO₂, ZnO, Al₂O₃, RuO₂
3. Композитные материалы с частичной структурой «ядро–оболочка», например CuNi, FeCo, NiCo, RuO₂/TiO₂, La0.6Sr0.4CoO₃, C/LiFePO₄, Au/TiO₂, Ag/TiO₂

Ультразвуковой распылительный пиролиз для получения тонкоплёночных покрытий

Методом ультразвукового распылительного пиролиза можно получать многослойные покрытия, что представляет особый интерес для изготовления функционально-градиентных плёнок. Изменяя раствор прекурсора, можно легко и точно менять состав и функциональные свойства тонкоплёночного покрытия.